SiCパワーモジュールのゲームチェンジャー
ベルギー、テッセンデルロ、2025年11月27日 – Melexisは、シリコンカーバイド（SiC）パワーモジュールの性能を向上させるために設計された新しいシリコンベースのRCスナバ、MLX91299を発表しました。Melexisのモーター制御および電流検知の専門知識に基づいて構築されており、高度な統合を実現します。このスナバは自動車および産業用の高電圧電源アプリケーションをサポートし、オーバーシュートとリンギングを軽減してシステムの信頼性と効率を向上させるのに役立ちます。
自動車および産業用途におけるSiCパワーモジュールの採用拡大は、高効率、高電圧パワーモジュールへの需要増加を反映しています。高速スイッチングと高電圧動作を特徴とするSiCデバイスは、本質的に電圧過渡現象、高周波振動、寄生効果の影響を受けやすい特性を持っています。これらの問題は、モーター負荷漏れ電流の発生、局所的な発熱、電気的ストレスを引き起こすリスクがあり、モジュールの信頼性とシステム効率に深刻な影響を及ぼします。RCスナバを組み込むことでこれらの影響を軽減でき、Melexisの初期測定ではRCスナバによりスイッチング損失を最大50%削減できることが示されています。これにより、システム効率の向上、電力密度の最適化、熱管理の改善、部品表（BOM）コストの削減が実現します。
MelexisのRCスナバは、抵抗とコンデンサを集積したシリコンベースの保護デバイスで、コンパクトな形状で高電圧の過渡現象に対する保護を提供します。高電圧パワーモジュール内でのシームレスなアセンブリを想定して設計されており、SiCデバイスと互換性のある標準的な統合アプローチを採用しています。その材質とフォームファクタにより、既存の電源モジュールレイアウトとの正確な統合が可能になり、製造性が向上し、アセンブリの複雑さが軽減され、デバイス間で一貫した性能が確保されます。
機能的には、RCスナバは、電圧過渡現象や寄生リンギングなどのワイドバンドギャップ半導体に固有の高速効果を軽減し、電磁両立性（EMC）を向上させます。これにより、SiCデバイスにストレスを与える可能性のある局所的な電圧オーバーシュートが防止され、より高いスイッチング周波数での長期的な信頼性が実現します。パワーモジュール内にコンパクトに統合され、焼結およびはんだ付けプロセスと互換性のある裏面メタライゼーションを特徴としているため、SiCコンポーネントと同じ放熱チャンネルを活用してホットスポットを最小限に抑え、最大200 °CのSiC接合部温度でも一貫したモジュール性能を維持できます。
絶縁破壊電圧は>1,500 Vで、トラクションインバータ、車載充電器、DCDCコンバータ、およびその他の高電圧車載および産業用途に適しています。この設計により、一定の電力出力に対する熱放散を低減することで冷却と材料の要件を削減できるほか、同じ熱予算内で電力密度を高めてトランジスタ数を最適化し、信頼性の高い電気的および熱的性能を維持できます。
「当社のシリコンベースのRCスナバは、SiCパワーモジュールの保護と強化に最適なソリューションです。システムレベルでオーバーシュート、リンギング、熱の問題に対処することで、設計者に革新、性能の最適化、コスト削減の自由度を提供します」と、Melexisの製品ラインディレクターのBilly Ye氏は述べています。「MLX91299は画期的な第一歩ですが、これは当社の新しい保護デバイスファミリーの始まりに過ぎません。このファミリーは、パワーモジュールや新たな電力アプリケーションの進化するニーズに応えるため、今後も拡充を続けていきます。」
MLX91299は、Melexisの保護デバイスファミリーの最初のデバイスであり、すでに顧客による初期検証を完了しています。現在、評価用サンプルは入手可能です。このファミリーは、幅広い高電圧アプリケーションをサポートするために拡充される予定です。詳細については、www.melexis.com/MLX91299をご覧ください。